(57)【要約】【課題】  冷却水等の流体温度を常に所定の温度以上に保持すると共に、機器の設置スペースを所定温度以上に保持する。【解決手段】  本発明に係る熱交換器は、流体が流通可能なタンク７，１６内にヒータ８，１８が設けられており、ヒータ８，１８によりタンク７，１６内の流体温度を所定温度以上に保持可能であると共に、タンク７，１６からの放熱によりタンク７，１６の周辺温度を所定温度以上に保持可能なように構成されていることを特徴とする。【選択図】  図１ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が流通可能なタンク内にヒータが設けられており、該ヒータにより前記タンク内の流体温度を所定温度以上に保持可能であると共に、前記タンクからの放熱により該タンクの周辺温度を所定温度以上に保持可能なように構成されていることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
チューブ及びフィンから成るコアと、
該コアの両端にそれぞれ設けられた冷却水入口側タンク及び冷却水出口側タンクと、
を備え、前記冷却水入口側タンク内に前記ヒータが設けられている請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の熱交換器を備えた加熱システムであって、
冷却水がラジエータを流通可能なように形成された冷却水冷却用循環系統と、
前記冷却水が前記熱交換器を流通可能なように形成された冷却水加熱用循環系統と、
を備え、前記冷却水の温度が所定温度以下となった場合又は前記熱交換器の周辺温度が所定温度以下となった場合のいずれかの場合に、前記冷却水加熱用循環系統に前記冷却水が循環されると共に前記熱交換器のヒータがオンにされるように構成されていることを特徴とする加熱システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非常用発電機のエンジンのための冷却水等の流体を所定温度以上に保持すると共に設置スペースの温度を所定温度以上に保持するための熱交換器及びその熱交換器を備えた加熱システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、非常用エンジン発電機等には、エンジンを冷却するために、熱交換器が設けられている。この熱交換器は、冷却水がエンジンとラジエータとの間で循環し、エンジンから吸収した熱をラジエータにおいて外部に放出することにより、エンジンを冷却するように構成されており、その冷却水の温度は所定の温度範囲に保持されるようになっている。（公知・公用の従来技術に基づき発明したため、本発明に関連する先行技術文献を出願人は知らない。）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記した従来の熱交換器では、寒冷地において使用した場合、エンジン冷却水の温度が所定温度以下に低下し、エンジンの立ち上がり特性が悪化したり、或いは、エンジンが作動不能となったりするといった問題があった。また、非常用エンジン発電機等の設置スペースが所定温度以下に低下すると、エンジンの制御等を行う電子機器が耐寒できず、電子機器が誤作動したり、故障したりするといった問題もあった。
【０００４】
本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、冷却水等の流体温度を常に所定の温度以上に保持すると共に、機器の設置スペースを所定温度以上に保持することのできる、熱交換器及びその熱交換器を備えた加熱システムを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る熱交換器は、流体が流通可能なタンク７，１６内にヒータ８，１８が設けられており、ヒータ８，１８によりタンク７，１６内の流体温度を所定温度以上に保持可能であると共に、タンク７，１６からの放熱によりタンク７，１６の周辺温度を所定温度以上に保持可能なように構成されていることを特徴とする。
【０００６】
そして、チューブ１３及びフィン１４から成るコア１５と、コア１５の両端にそれぞれ設けられた冷却水入口側タンク１６及び冷却水出口側タンク１７とを備え、冷却水入口側タンク１６内にヒータ８，１８が設けられているのが好ましい。
【０００７】
また、本発明に係る熱交換器を備えた加熱システムは、冷却水がラジエータ３を流通可能なように形成された冷却水冷却用循環系統Ａと、冷却水が熱交換器４を流通可能なように形成された冷却水加熱用循環系統Ｂとを備え、冷却水の温度が所定温度以下となった場合又は熱交換器４の周辺温度が所定温度以下となった場合のいずれかの場合に、冷却水加熱用循環系統Ａに冷却水が循環されると共に熱交換器４のヒータがオンにされるように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、流体の温度を常時、所定温度以上に保持することができるので、機器の立ち上がり特性を向上させることができる。また、熱交換器からの放熱により熱交換器の周辺温度を常時、所定温度以上に保持することができるので、熱交換器の周辺に設置される電子機器が誤作動したり、故障したりすることを抑制でき、システムの信頼性の向上を図ることが可能となる等、種々の優れた効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。
【００１０】
図１及び図２により、本発明の実施の形態に係る熱交換器及びその熱交換器を備えた加熱システムについて説明する。ここで、図１は本発明の実施の形態に係る熱交換器を備えた加熱システムを示す概略説明図、図２はその熱交換器を示す断面図である。なお、以下の説明では、本発明を、寒冷地向け仕様の非常用発電機の加熱システムに適用した場合を例にとって説明する。
【００１１】
この加熱システムは、非常用発電機１と、その発電機１を駆動するためのディーゼルエンジン２と、ディーゼルエンジン２の冷却水を冷却するためのラジエータ３と、ディーゼルエンジン２の冷却水を所定温度以上に保持可能であると共に機器の設置スペースの周辺温度を所定温度以上に保持可能な熱交換器４と、冷却水を圧送するための循環ポンプ５とから概略構成されている。そして、この加熱システムには、冷却水がラジエータ３を流通可能な冷却水冷却用循環系統Ａと冷却水が熱交換器４を流通可能な冷却水加熱用循環系統Ｂとが形成されており、三方弁６によりＡ，Ｂいずれかの循環系統に切り換えができるようになっている。
【００１２】
また、熱交換器４は、配管から成る本体タンク７と、本体タンク７内に挿入されたシースヒータ８と、本体タンク７の外周部に設けられた放熱フィン９と、放熱フィン９に対して強制対流を起こすファン１０とを備えており、本体タンク７の両端部にはそれぞれ冷却水入口１１及び冷却水出口１２が設けられている。
【００１３】
次に、熱交換器４及びその熱交換器４を備えた加熱システムの作用について説明する。
【００１４】
非常用発電機１のディーゼルエンジン２が作動すると、通常は、三方弁６の冷却水冷却用循環系統Ａ側の弁が開放され、冷却水はディーゼルエンジン２とラジエータ３との間を循環し、ディーゼルエンジン２から吸収された熱がラジエータ３を介して外部に放出される。
【００１５】
一方、非常用発電機１のディーゼルエンジン２の停止時、又は、そのディーゼルエンジン２の始動時に、エンジン冷却水の温度が所定温度、例えば１０℃以下となった場合、或いは、熱交換器４の周辺温度が所定温度、例えは−２０℃以下となった場合には、三方弁６の冷却水加熱用循環系統Ｂ側の弁が開放されると共に熱交換器４のシースヒータ８がオンにされる。そして、冷却水は、ディーゼルエンジン２と熱交換器４との間を循環し、冷却水入口１１から熱交換器４の本体タンク７内に流入し、シースヒータ８により所定温度、例えば１０℃まで加熱された後、冷却水出口１２を通って、ディーゼルエンジン２に戻る。そして、この時、熱交換器４において、ファン１０の作動により本体タンク７から放熱フィン９を介して熱交換器４の周囲に熱が放出され、熱交換器４の周辺温度は所定温度、例えば−２０℃以上に保持される。なお、この場合、ファン１０により強制対流が起こされているが、ファン１０を設けずに自然対流により熱交換器４から放熱されるように構成させてもよい。
【００１６】
上記したように本実施の形態によれば、例え、寒冷地であっても、冷却水の温度を常時、所定温度以上に保持することができるので、非常用発電機１のディーゼルエンジン２は速やかに始動可能となり、その立ち上がり特性を向上させることができる。また、熱交換器４からの放熱により熱交換器４の周辺温度を常時、所定温度以上、すなわち、熱交換器４の周辺に設置されるディーゼルエンジン２の制御等を行う電子機器の耐寒温度以上に保持することができるので、その電子機器が誤作動したり、故障したりすることを抑制でき、システムの信頼性の向上を図ることが可能となる。
【００１７】
なお、熱交換器は、図３に示すように、チューブ１３及びフィン１４から成るコア１５と、そのコア１５の両端にそれぞれ設けられた冷却水入口側タンク１６及び冷却水出口側タンク１７とを備えた熱交換器であって、その冷却水入口側タンク１７内にシースヒータ１８が設けられたものであってもよい。この場合、非常用発電機１のディーゼルエンジン２の始動時に、エンジン冷却水の温度が所定温度、例えば１０℃以下となった場合、或いは、熱交換器４の周辺温度が所定温度、例えは−２０℃以下となった場合に、シースヒータ１８がオンとされ、冷却水が所定温度以上に保持されると共に熱交換器４の周辺温度が所定温度以上に保持される。
【００１８】
また、上記実施の形態では、非常用発電機におけるエンジン冷却水を例にとって説明したが、本発明は、燃料電池において燃料電池本体より発生する純水が凍結しないようにするシステムに適用する等、他の用途にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係る熱交換器を備えた加熱システムを示す概略説明図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る熱交換器を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る熱交換器の別の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
２          ディーゼルエンジン
３          ラジエータ
４          熱交換器
７          本体タンク
８          シースヒータ
１３        チューブ
１４        フィン
１５        コア
１６        冷却水入口側タンク
１７        冷却水出口側タンク
１８        シースヒータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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